JP2009250097A - 遠心送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】換気送風機などに使用される遠心送風機で、高周波域の減音効果を高め、騒音を低減する遠心送風機を提供することを目的とする。
【解決手段】外郭３内に、羽根車５を連結した電動機６と、羽根車５の周囲を囲み一面にベルマウス状の吸込み口７を有するケーシング１０と、吸込み口７と同心円で吸込み口７と同等の直径の開口部１７を有するベルマウス状のオリフィス１８とを備え、オリフィス１８により形成される共鳴空間１９により吸込み口７から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機１で、オリフィス１８の端部とケーシング１０との間の間隙部２１から共鳴空間１９に入射した騒音の音波を反射する反射壁となる円筒壁面２２を設け、音波の入射位置と反射位置の距離である反射距離を短くした遠心送風機１とすることにより、高周波域の騒音に減音効果がある遠心送風機を得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、換気送風機器等に使用される遠心送風機に関するものである。

従来、この種の遠心送風機は、遠心送風機などに用いられ、ベルマウス状の吸込み口を有する吸込ケーシングとは別のオリフィスを外郭の一面の開口に備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その遠心送風機について図１０を参照しながら説明する。

図１０に示すように一面を開口した外郭１０１と、この外郭１０１内の天面１０２に羽根車１０３を固着した電動機１０４と、羽根車１０３の周囲を取り囲むスクロールケーシング１０５と、吸込み口１０６を有する吸込ケーシング１０７とを備える遠心送風機は、吸込ケーシング１０７と所定の間隙ｈを隔て吸込み口１０６より同等あるいは小さな吸込孔１０８を有するオリフィス１０９を備え、オリフィス１０９は吸込ケーシング１０７の下端１１０とオリフィス１０９の端部１１１とを間隙寸法ｊを隔てて設けられることにより、共鳴空間１１２を構成している。また、このオリフィス１０９の一面にグリル１１３と、外郭１０１の一側面に設けた吐出口１１４とを備えている。

上記構成において、羽根車１０３が回転すると、吸込空気はグリル１１３からオリフィス１０９の吸込孔１０８を通り、吸込ケーシング１０７の吸込み口１０６より羽根車１０３に入り羽根車１０３により昇圧され、スクロールケーシング１０５の内部を通り吐出口１１３より吐出される。このとき羽根車１０３で昇圧されるときに発生する回転騒音や、スクロールケーシング１０５を通るときに発生する渦による乱流騒音や、スクロールケーシング１０５内で発生した騒音の音波が吸込み口１０６から放射され、その一部は間隙寸法ｊの入口部１１５から共鳴空間１１２に入射する。入射した騒音の音波のうち、共鳴空間１１２の容積や形状によって特定される周波数の騒音の音波は、共鳴空間１１２内で気柱共鳴がおき、共鳴消音される。
特許第３２７９８３４号公報

このような従来の遠心送風機では、共鳴消音効果により概ね１ｋＨｚ以下の比較的低周波の騒音を消音できるが、乱流起因の騒音など概ね１ｋＨｚ以上の比較的高周波の騒音の消音効果が低く、風量が多い場合など高周波域の騒音が主体的な場合に騒音の低減量が小さいという課題があり、高周波域の消音効果を高め、騒音を低減することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高周波の消音効果を高め、騒音を低減する遠心送風機を提供することを目的としている。

本発明の遠心送風機は上記目的を達成するために、開口を備えた外郭内に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、羽根車の周囲を囲み吸込み口を有するケーシングと、外郭の開口と連通する開口部を有するベルマウス状のオリフィスとを備え、オリフィスにより形成される共鳴空間により前記吸込み口から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機であって、共鳴空間の内部にオリフィスの端部とケーシングとの間の間隙部から共鳴空間に入射した騒音の音波を反射する反射壁を設けることを特徴としたものである。

この手段により、消音される音波の周波数は、音波の入射位置と反射位置との距離である反射距離に依存し、ここでは、入射位置は間隙部、反射位置は主として外郭である。この時、共鳴空間内に反射壁を設けることにより、反射壁により音波の反射位置が入射位置に近くなり、反射距離が短くなるため、高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、ケーシングがスクロール形状であることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、羽根車から流出した空気の動圧が効率よく静圧に変換されて吐出し口から排出することができるため、送風効率を向上し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、ケーシングの吸込み口がベルマウス状であることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、ケーシングへの空気の流入を円滑化でき、送風効率を向上し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、オリフィスの開口部がケーシングの吸込み口と同心円であることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、吸込み口から放射される騒音の音波を共鳴空間全域に円滑に導くことができるため共鳴空間による共鳴消音が働きやすく、またオリフィスによって空気を円滑にケーシングへ導くことができるため、騒音を低減することができる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁をオリフィスに備えることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、最奥で反射する音波の経路を確保し低周波での減音効果を保ちつつ、反射壁によって反射距離を短くすることができ、高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、オリフィス端部によって回折した音波に対して垂直に反射壁を設けることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、音波の進行方向に対して垂直に反射壁を設けることにより確実に反射による消音効果が発生するため、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁がオリフィスの開口部と同心円の円筒壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、反射距離が全周に渡って一定となるため特定の周波数に強い消音効果が働き、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、径の異なる複数の円筒壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、径の異なる円筒壁面により音波の反射が発生し、減音される周波数が新たに追加されるため、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、径の大きい円筒壁面ほど壁面の高さが大きいことを特徴とする遠孫送風機としたものである。

この手段により、径の小さい円筒壁面によって音波が遮られること無く、径の大きい円筒壁面による音波の反射が発生するため、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、円筒壁面間の径方向に壁面を備えることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、円筒壁面間に複数の枝管が形成されるため、枝管による気柱共鳴による共鳴消音が付加され、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁が円弧壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波に対しては高周波域が減音され、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁が楕円壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、反射距離が様々となるため、高周波の広い範囲に減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁の高さがオリフィス高さより高いことを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、間隙から進入した音波を確実に短い反射距離で反射させることができ、高周波域で減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁が円筒壁面で、円筒壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、間隙から進入した騒音の音波を全て短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁が円弧壁面で、円弧壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波の大半を短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、反射壁の高さがオリフィス高さ以下であることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、最奥の反射位置までの経路が遮られるのを極力抑え低周波域での減音効果を保ち、反射壁により反射距離が短くなり、高周波域に減音効果が得られ、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部の距離を短くすることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、音波の軸方向反射位置と間隙部の距離を短くすることにより、反射距離が短くなり、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、オリフィスに反射壁を備え、反射壁はオリフィスと同心円の円筒壁面であり、円筒壁面の内側に回転軸の垂直方向に伸びる水平壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、水平壁面により音波が反射されるため、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部のを短くすることができ、反射距離が短くなるため、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

また他の手段は、オリフィス端部から反射壁に向かって伸びるリングを備えることを特徴とする遠心送風機としたものである。

この手段により、反射壁、オリフィス及びリングにより形成される空洞と、リングと反射壁との隙間がヘルムホルツ共鳴器を形成するため、ヘルムホルツ共鳴器による共鳴消音が付加され、騒音を低減できる遠心送風機が得られる。

本発明によれば、高周波域の減音効果を高め、騒音を低減する遠心送風機を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、開口を備えた外郭内に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、羽根車の周囲を囲み吸込み口を有するケーシングと、外郭の開口と連通する開口部を有するベルマウス状のオリフィスとを備え、オリフィスにより形成される共鳴空間により前記吸込み口から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機であって、共鳴空間の内部にオリフィスの端部とケーシングとの間の間隙部から共鳴空間に入射した騒音の音波を反射する反射壁を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、音波の入射位置と反射位置との距離である反射距離を短くすることで高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できるという作用を有する。

また、ケーシングがスクロール形状であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、羽根車から流出した空気の動圧が効率よく静圧に変換されて吐出し口から排出することができるため、送風効率を向上し、騒音を低減できるという作用を有する。

また、ケーシングの吸込み口がベルマウス状であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、ケーシングへの空気の流入を円滑化でき、送風効率を向上し、騒音を低減できるという作用を有する。

また、オリフィスの開口部がケーシングの吸込み口と同心円であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、吸込み口から放射される騒音の音波を共鳴空間全域に円滑に導くことができるため共鳴空間による共鳴消音が働きやすく、またオリフィスによって空気を円滑にケーシングへ導くことができるため、騒音を低減することができるという作用を有する。

また、反射壁をオリフィスに備えることを特徴とする遠心送風機としたものであり、最奥で反射する音波の経路を確保し低周波での減音効果を保ちつつ、反射壁によって反射距離を短くすることができ、高周波の音波に対して消音効果が働き、騒音を低減できるという作用を有する。

また、オリフィス端部によって回折した音波に対して垂直に反射壁を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、音波の進行方向に対して垂直に反射壁を設けることにより確実に反射による消音効果が発生するため、騒音を低減できるという作用を有する。

また、反射壁がオリフィスの開口と同心円の円筒壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、反射距離が全周に渡って一定となるため特定の周波数に強い消音効果が働き、騒音を低減できるという作用を有する。

また、径の異なる複数の円筒壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、径の異なる円筒壁面により音波の反射が発生し、減音される周波数が新たに追加されるため、騒音を低減できるという作用を有する。

また、径の大きい円筒壁面ほど壁面の高さが大きいことを特徴とする遠孫送風機としたものであり、径の小さい円筒壁面によって音波が遮られること無く、径の大きい円筒壁面による音波の反射が発生するため、騒音を低減できるという作用を有する。

また、円筒壁面間の径方向に壁面を備えることを特徴とする遠心送風機としたものであり、円筒壁面間に複数の枝管が形成されるため、枝管による気柱共鳴による共鳴消音が付加され、騒音を低減できるという作用を有する。

また、反射壁が円弧壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波に対しては高周波域が減音され、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できるという作用を有する。

また、反射壁が楕円壁面であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、反射距離が様々となるため、高周波の広い範囲に減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。

また、反射壁の高さがオリフィス高さより高いことを特徴とする遠心送風機としたものであり、間隙から進入した音波を確実に短い反射距離で反射させることができ、高周波域で減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。

また、反射壁が円筒壁面で、円筒壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものであり、間隙から進入した騒音の音波を全て短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。

また、反射壁が円弧壁面で、円弧壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする遠心送風機としたものであり、円弧壁面が設置される範囲へ入射した騒音の音波の大半を短い反射距離で反射させることができ、高周波域で強い減音効果が得られ、設置されていない範囲へ入射した騒音の音波に対しては低周波域の減音効果を強く残すことができ、騒音を低減できるという作用を有する。

また、反射壁の高さがオリフィス高さ以下であることを特徴とする遠心送風機としたものであり、最奥の反射位置までの経路が遮られるのを極力抑え低周波域での減音効果を保ち、反射壁により反射距離が短くなり、高周波域に減音効果が得られ、騒音を低減できるという作用を有する。

また、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部の距離を短くすることを特徴とする遠心送風機としたものであり、音波の軸方向反射位置と間隙部の距離を短くすることにより、反射距離が短くなり、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できるという作用を有する。

また、オリフィスに反射壁を備え、反射壁はオリフィスと同心円の円筒壁面であり、円筒壁面の内側に回転軸の垂直方向に伸びる水平壁面を設けることを特徴とする遠心送風機としたものであり、水平壁面により音波が反射されるため、音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部のを短くすることができ、反射距離が短くなるため、減音効果がより高周波域へ移動し、騒音を低減できるという作用を有する。

また他、オリフィス端部から反射壁に向かって伸びるリングを備えることを特徴とする遠心送風機としたものであり、反射壁、オリフィス及びリングにより形成される空洞と、リングと反射壁との隙間がヘルムホルツ共鳴器を形成するため、ヘルムホルツ共鳴器による共鳴消音が付加され、騒音を低減できるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１（ａ）（ｂ）に示すように、天井埋込型換気扇として用いられる遠心送風機１は、下面に開口２を備えた外郭３内に、回転軸４を中心に回動可能に多翼型の羽根車５を連結した電動機６と、羽根車５の周囲を囲み、開口にベルマウス状の吸込み口７と側壁８に吐出口９を有するスクロール形状のケーシング１０を備えている。ケーシング１０の吐出口９は外郭３の一側面に設けられた吐出開口１１を介して、吐出アダプタ１２と連通している。外郭３の下面の外周にはフランジ部１３があり、フランジ部１３に備えた穴１４を通して、ねじ等で天井材１５に外郭３が固定され、天井に配され屋外に連通するダクト１６が、吐出アダプタ１２を介して吐出口９に接合されている。

また、ケーシング１０の吸込み口７と同心円でベルマウス状の開口部１７を備えるオリフィス１８が、外郭３の開口２を塞ぐように配置されており、ケーシング１０とオリフィス１８と外郭３で囲まれる共鳴空間１９を形成している。また、オリフィス１８の端部２０はケーシング１０の下面から間隙寸法ｊを隔てて位置して間隙部２１を形成している。

また、オリフィス１８に開口部１７と同心円の円筒壁面２２を備えている。

上記構成において、電動機６により羽根車５が回転すると、吸込空気は開口２からオリフィス１８の開口部１７を通り、ケーシング１０の吸込み口７より羽根車５に入り、羽根車５により昇圧され、ケーシング１０の内部を通り、吐出アダプタ１２よりダクト１６に吐出され、屋外に排出される。

この時、羽根車５で昇圧されるときに発生する回転騒音や、ケーシング１０の内部を通るときに発生する渦による乱流騒音や、ケーシング１０内で共鳴により増幅された騒音の音波が、吸込み口７から下方に放射されるが、ケーシング１０の吸込み口７から放射された騒音の音波の一部はオリフィス１８の端部２０とケーシング１０との間で構成される間隙部２１から共鳴空間１９へ入射する。入射した音波の一部は共鳴空間１９内部の壁面での固定端反射によって逆位相音波となり間隙部２１へ戻り、吸込み口７から放射される音波の一部を打ち消す気柱共鳴による共鳴消音が起こるため、騒音を低減することができる。ここで、共鳴空間１９内において音波を反射する主な要素は外郭３と円筒壁面２２であり、音波の入射位置である間隙部２１と反射位置の距離である反射距離が短いのは円筒壁面２２を反射位置とする場合である。共鳴消音により打ち消される音波の周波数は反射距離が短いほど高周波域となるため、円筒壁面２２を備えることにより、高周波域での減音効果が働き騒音が低減される。

また、スクロール形状のケーシング１０により、羽根車５から流出した空気の動圧が効率よく静圧に変換されて吐出口９から排出することができるため、送風効率を向上し、騒音を低減できる。

また、吸込み口７がベルマウス状であるため、ケーシング１０への空気の流入を円滑化でき、送風効率を向上し、騒音を低減できる。

また、オリフィス１８の開口部１７と吸込み口７が同心円であるため、吸込み口７から放射される騒音の音波を共鳴空間１９全域に円滑に導くことができるため共鳴空間１９による共鳴消音が働きやすく、またオリフィス１８によって空気を円滑にケーシング１０へ導くことができるため送風効率が向上し、騒音を低減できる。

また、オリフィス１８に円筒壁面２２を備えており、外郭３等の奥側の反射位置までの音波経路が確保されるため、低周波域での減音効果を保ちつつ、円筒壁面２２による高周波域での減音効果が得られるため、騒音を低減することができる。

また、円筒壁面２２がオリフィス１８の開口部１７と同心円であるため、開口部１７及び円筒壁面２２の全周に渡って反射距離が一定となるため特定の周波数に強い減音効果が働き、騒音を低減できる。

例えば、遠心送風機１の内寸を２６４ｍｍ角、高さを１９５ｍｍ、羽根車５の直径を１８３．５ｍｍ、吸込み口内径Ｄｉを１５２ｍｍ、開口部内径Ｄｏを１５２ｍｍ、間隙寸法ｊを５ｍｍとし、円筒壁面内径Ｄｅを１７２ｍｍとしたときの本発明の実施の形態１において、円筒壁面２２を備えた場合と、備えない場合の遠心送風機１の騒音特性値のグラフを図２に示す。実線は円筒壁面２２を備えた場合であり、破線は備えない場合の騒音値特性である。円筒壁面２２を備えることにより、高周波域において音圧レベルが低減しており、特に１．１ｋＨｚのピーク値や、２．１ｋＨｚ〜３ｋＨｚの範囲において減音が顕著である。本発明の実施の形態１の構成では、オーバーオールで０．５ｄＢの騒音低減効果が確認できた。

なお、図３（ａ）に示すように、円筒壁面２２の高さをオリフィス１８の高さより低くすることにより、奥側位置までの音波経路が広くなるため、低周波域での減音効果を強く保ちつつ、高周波域での減音効果が得られる。

なお、図３（ｂ）に示すように、円筒壁面２２の高さをオリフィス１８の高さ以上とすることにより、高周波域での減音効果を高めることができる。さらに、円筒壁面２２の端を延長し、ケーシング１０に接触させることにより、間隙部２１から入射した殆どの音波の反射距離が短くなるため、高周波域に強い減音効果が得られ、騒音を低減することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を図４（ａ）（ｂ）を用いて説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図４（ａ）（ｂ）において、オリフィス１８は間隙部２１から進入した音波に対して垂直に交わる直交壁面２３を備えている。

この時、間隙部２１から入射する騒音の音波はオリフィス１８の端部２０に近い音波ほど回折が起こりやすく、例えば方向分布２４のように音波が進む。そこで、オリフィス１８に音波の方向に対して垂直に交わるような形状の直交壁面２３を設ける。この直交壁面２３によって反射された音波は、入射してきた経路を確実に逆向きに進むため、反射による消音が強く働き、高周波域で減音効果が得られ、騒音を低減することができる。なお、音波の方向分布２４は、間隙部２１から放射状に広がる傾向があるため、直交壁面の側断面形状を間隙部２１に中心を持つ円弧形状とすることにより、より確実に反射による消音が働き、騒音を低減することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３を図５（ａ）（ｂ）を用いて説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図５（ａ）において、オリフィス１８は円筒壁面２２と、円筒壁面２２より径が大きい第二円筒壁面２５を備えている。なお、円筒壁面２２と第二円筒壁面２５は、オリフィス１８と同心円であり、第二円筒壁面２５の高さは円筒壁面２２の高さより大きい。

この時、円筒壁面２２による高周波域での減音効果に加え、第二円筒壁面２５により新たに高周波域での減音効果が付加されるため、騒音を低減することができる。また、第二円筒壁面２５の高さが円筒壁面２２より大きいため、円筒壁面２２によって音波が遮られることなく第二円筒壁面２５による音波の反射が起こり、第二円筒壁面２５よる減音効果が強く働くため、更なる減音効果が得られる。

さらに、図５（ｂ）に示すように、円筒壁面２２と第二円筒壁面２５との間に、径方向に仕切り壁面２６を備える。この時、円筒壁面２２と第二円筒壁面２５と仕切り壁面２６によって複数の枝管２７が形成され、枝管２７の気柱共鳴により共鳴消音が起こり、騒音を低減できる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４を図６（ａ）（ｂ）を用いて説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図６（ａ）（ｂ）において、オリフィス１８は円弧壁面２８を備えている。

この時、間隙部２１に対し、全周ではなく部分的に円弧壁面２８が備えられているため、円弧壁面２８が備えられている範囲へ入射した音波に対しては高周波域において減音効果が働き、備えられていない範囲へ入射した音波に対しては外郭３等の奥側の反射位置までの音波経路が確保されているため低周波域において減音効果が働き、騒音を低減できる。

さらに、円弧壁面２８の端を延長し、ケーシングに接触させることにより、円弧壁面２８が備えられている範囲へ入射した殆どの音波の反射距離が短くなるため、高周波域に強い減音効果が得られ、円弧壁面２８が備えられていない範囲へ入射した音波に対しては、外郭３等の奥側の反射位置までの音波経路が確保されているため低周波域の騒音の音波に減音効果が働き、騒音を低減することができる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態４を図７（ａ）（ｂ）を用いて説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図７（ａ）（ｂ）において、オリフィス１８は楕円壁面２９を備えている。

この時、騒音の音波の反射位置である反射壁が楕円形状であるため、騒音の音波の入射位置である間隙部２１と反射位置の距離である反射距離が様々な長さであるため、高周波域の広い周波数範囲の騒音の音波に減音効果が働き、騒音を低減できる。

なお、オリフィス１８の開口部１７に対し円筒壁面２２を偏心させてオリフィス１８に備えることにより同様の効果が期待できる。

なお、多角形状の反射壁をオリフィス１８に備えることにより同様の効果が期待できる。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態４を図８を用いて説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図８において、オリフィス１８は円筒壁面２２と、円筒壁面２２の内側に回転軸４に垂直である水平リング板３０を備えている。

この時、水平リング板３０による音波の反射は、回転軸４方向の反射位置が間隙部２１に近づいた位置での反射となるため、反射距離が短くなるため高周波域の騒音の音波に減音効果が働き、騒音を低減できる。

（実施の形態７）
本発明の実施の形態４を図９を用いて説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。図９において、オリフィス１８は円筒壁面２２と、オリフィス１８の端部２０から円筒壁面２２へ向かって伸びるリング３１を備えている。ここで、リング３１は円筒壁面２２から１ｍｍ離れた位置まで伸びており、隙間３２が形成される。

また、オリフィス１８及び円筒壁面２２、リング３１により空洞３３が構成され、空洞３３を容積部、隙間３２を喉部とするヘルムホルツ共鳴構造を形成している。

この時、ヘルムホルツ共鳴構造による共鳴消音が起こり、騒音を低減することができる。

本発明は、高周波域の減音効果を高め、騒音を低減する遠心送風機を提供するものであり、空調機器や換気送風機器に利用可能である。

本発明の実施の形態１の遠心送風機を示す図（（ａ）側断面図（ｂ）下面図） 本発明の実施の形態１の騒音の低減効果を示すグラフ 本発明の実施の形態１の遠心送風機の他例を示す側断面図 本発明の実施の形態２の遠心送風機を示す図（（ａ）側断面図（ｂ）部分側断面図） 本発明の実施の形態３を示す図（（ａ）遠心送風機側断面図（ｂ）他例を示すオリフィスの下面図） 本発明の実施の形態４の遠心送風機を示す図（（ａ）側断面図（ｂ）下面図） 本発明の実施の形態５の遠心送風機を示す図（（ａ）側断面図（ｂ）下面図） 本発明の実施の形態６の遠心送風機を示す側断面図 本発明の実施の形態７の遠心送風機を示す側断面図 従来の遠心送風機を示す側断面図

符号の説明

１ 遠心送風機
２ 開口
３ 外郭
４ 回転軸
５ 羽根車
６ 電動機
７ 吸込み口
８ 側壁
９ 吐出口
１０ ケーシング
１１ 吐出開口
１２ 吐出アダプタ
１３ フランジ部
１４ 穴
１５ 天井材
１６ ダクト
１７ 開口部
１８ オリフィス
１９ 共鳴空間
２０ 端部
２１ 間隙部
２２ 円筒壁面
２３ 直交壁面
２４ 方向分布
２５ 第二円筒壁面
２６ 仕切り壁面
２７ 枝管
２８ 円弧壁面
２９ 楕円壁面
３０ 水平リング板
３１ リング
３２ 隙間
３３ 空洞
Ｄｉ 吸込み口内径
Ｄｏ 開口部内径
Ｄｅ 円筒壁面内径
ｊ 間隙寸法

Claims (19)

1. 開口を備えた外郭内に、回転軸を中心に回動可能に羽根車を連結した電動機と、前記羽根車の周囲を囲み吸込み口を有するケーシングと、前記外郭の前記開口と連通する開口部を有するベルマウス状のオリフィスとを備え、前記オリフィスにより形成される共鳴空間により前記吸込み口から放出される騒音を共鳴消音する遠心送風機であって、前記共鳴空間の内部に前記オリフィスの端部と前記ケーシングとの間の間隙部から前記共鳴空間に入射した騒音の音波を反射する反射壁を設けることを特徴とする遠心送風機。
2. ケーシングがスクロール形状であることを特徴とする請求項１に記載の遠心送風機。
3. ケーシングの吸込み口がベルマウス状であることを特徴とする請求項１または２に記載の遠心送風機。
4. オリフィスの開口部がケーシングの吸込み口と同心円であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の遠心送風機。
5. 反射壁をオリフィスに備えることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の遠心送風機。
6. オリフィス端部によって回折した音波の進行方向に対して垂直に反射壁を設けることを特徴とする請求項５に記載の遠心送風機。
7. 反射壁がオリフィスの開口部と同心円の円筒壁面であることを特徴とする請求項５に記載の遠心送風機。
8. 径の異なる複数の円筒壁面を設けることを特徴とする請求項７に記載の遠心送風機。
9. 径の大きい円筒壁面ほど壁面の高さが大きいことを特徴とする請求項８に記載の遠心送風機。
10. 円筒壁面間の径方向に壁面を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の遠心送風機。
11. 反射壁が円弧壁面であることを特徴とする請求項５に記載の遠心送風機。
12. 反射壁が楕円壁面であることを特徴とする請求項５に記載の遠心送風機。
13. 反射壁の高さがオリフィス高さより高いことを特徴とする請求項５〜１２に記載の遠心送風機。
14. 反射壁が円筒壁面で、前記円筒壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする請求項１３に記載の遠心送風機。
15. 反射壁が円弧壁面で、前記円弧壁面の端がケーシングに接触することを特徴とする請求項１３に記載の遠心送風機。
16. 反射壁の高さがオリフィス高さ以下であることを特徴とする請求項５〜１２に記載の遠心送風機。
17. 音波が反射する位置の軸方向位置と間隙部の距離を短くすることを特徴とする請求項５〜１６に記載の遠心送風機。
18. オリフィスに反射壁を備え、前記反射壁はオリフィスと同心円の円筒壁面であり、前記円筒壁面の内側に回転軸の垂直方向に伸びる水平壁面を設けることを特徴とする請求項１７に記載の遠心送風機。
19. オリフィス端部から反射壁に向かって伸びるリングを備え、前記反射壁の端部と前記リングの外周端により隙間が形成されることを特徴とする請求項５〜１８に記載の遠心送風機。

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